V článku podíváme na tolik očekávaný Ethereum 2.0 Serenity upgrade, který má podle všeho změnit dosavadní chápání kryptosítí. Jak Ethereum „přejde“ na proof of stake verzi, aby si zachoval stávající historii a ještě chvíli běželo klasické těžení? K čemu je Beacon Chain a jak „vyrábí“ shard chains (shardové řetězce)? A konečně, co to je náhodné vzorkování a jaký je stav mezi všemi komponentami Ethereum 2.0?
Ethereum 2.0 Serenity – těšínský koláč
Ethereum 2.0, tzv. Serenity upgrade (serenity = klid) nebo zkráceně Eth2, je snad ještě odkládanější záležitostí než Muskovo přistání na Marsu. Původně byl naplánován na roky 2017 nebo 2018, pak ho ale Vitalik odložil na leden 2020, pak na červen, ale vlastně červenec, protože se přeřekl, a nyní všichni čekáme na listopad 2020.
Start Ethereum 2.0 je blízko, řekl Vitalik (ale v listopadu 2018)
Bohužel, „nebude to taková bomba, jak si všichni myslí (Lukas Wiesflecker)“. Tolik hypovaný upgrade je vlastně pouze nultou fází Ethereum 2.0. Tlak na uspíšení je ale stejně enormní, protože stablecoiny, DeFi a Dapps způsobily masivní využívání sítě Ethereum a kvůli nevyřešenému škálování tím narostly poplatky. Nejlépe to šlo vidět na decentralizované hře Cryptokitties, jež masivně ucpala celou síť a vyhnala poplatky ke dvaceti dolarům.
Červenec 2020: slučování Ethereum 1.0 a Ethereum 2.0 Serenity „právě probíhá“
Ethereum 2.0 fáze
Hlavním fázím předcházely čtyři výzkumné fáze:
- Proof of custody – sestavení matematických důkazů o funkčnosti a udržitelnosti
- Sharding by random sampling (náhodné vzorkování) – zamezení single-shard takeoverům (co to je sharding?) pomocí náhodného rozhazování validátorů ke shard chains
- Sharding minimal requirements – jaké úpravy budou třeba, aby šlo síť rozdělovat
- Casper FFG a Beacon Chain – přechod k proof of stake konsensu a systémový blockchain pro sharding
Koronavirus také zpomalil vývoj Ethereum 2.0
Samotný Serenity upgrade má 4 fáze (teď jsme na prahu fáze 0), takže kompletně bude dokončen za 2-3 roky:
Fáze 0: PoS
Vytěžené Ethery z původního blockchainu poslouží jako vstupenka před bránu Beacon Chain (nový systémový PoS blockchain), a to tak, že si zmrazíte do smart kontraktu min. 32 ETH (dnes přes 200 tis. Kč) a dostanete ID validátora podle shardu. Čím více ETH, tím vyšší potenciální zisk za ověření bloku. Jde tedy o hybrid PoW a PoS. Těžení PoW nepřestane, a tak bude pro Beacon Chain, druhý blockchain, vytvořen speciální klient.
Ethereum 2.0 fáze 0: Casper, cesta k PoS
Transakční poplatek v PoS se neplatí za vypálený výpočetní výkon, ale za prioritizaci transakce a za uzamknutí vkladů (stake) validátorů, kteří se zaručili o správnost, proto může být řádově mnohem nižší než PoW.
Fáze 1: Sharding
Původní řetězec Eth1 se stane prvním shardem integrovaným do protokolu nového klienta, aby se nepřišlo o historii. Shardy ale ještě nebudou umět smart kontrakty.
Fáze 2: Smart kontrakty na shardech
Původní prostředí virtuálního distribuovaného stroje Ethereum (EVM) bude nahrazeno (WASM), aby zvládalo paralelní transakce, vrchol shardingu.
Fáze 3: Zk-STARKS a škálování
Zvýšení soukromí přes důkazy nulové znalosti (zk = zero knowledge) a další škálování (vývoj off-chain řešení pro sharding).
Ethereum 2.0 cíle
- Decentralizace – běžní smrtelníci budou schopni rozběhnout full klienta pro sharding
- Odolnost – podle Vláda Zamfira Eth2 přežije i třetí světovou válku
- Bezpečnost – vyřešení problému škálovatelnosti
- Jednoduchost – celkové zjednodušení systému
- Trvanlivost – Eth2 bude schopno přejít ze dne na den na kvantovou odolnost
Beacon Chain a náhodné vzorkování
Beacon Chain („signální řetězec“) validátoři se starají i o generování decentralizované náhody, která je přiřazuje ke shardům. Jde o tzv. náhodné vzorkování (na principu kombinace funkcí RANDAO a VDF).
Ethereum 2.0 v běhu a shard chains
PoW stávající blockchain zajišťuje prvotní distribuci ETH a stake do Beacon Chainu, přiřazujícímu v určitém schématu validátory do shardů (virtuální záležitost), resp. shard chains. Výkon smart kontraktů probíhá na poslední (virtuální) vrstvě, kterou si popíšeme jindy.
Jak validátoři udržují blockchain shardu, když se na shardech střídají, jak probíhá transakce mezi shardy, co se single-shard takeover, jak se prohlíží shardovaný blockchain nebo jak shardy komunikují, si povíme po oficiálním spuštění fáze 0 (😊).
Co to znamená pro uživatele
Za pár měsíců přesednout na nového klienta a pořád počítat na další 2-3 roky s vysokými poplatky. Dokončení fáze 1 ale významně posílí důvěru v Ethereum Foundation a dá se očekávat zrychlení.
Závěr
I když Beacon Chain neznamená „úplný“ sharding, tak je Ethereum 2.0 Serenity jednou z nejvýznamnějších událostí ve světě kryptoměn, která stojí za to sledovat, a to nejen z pohledu tradingu.
